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OPERATION METHOD GENERATION SYSTEM commons

Patent code P170014765
File No. N17001
Posted date Dec 25, 2017
Application number P2017-174241
Publication number P2019-049904A
Date of filing Sep 11, 2017
Date of publication of application Mar 28, 2019
Inventor
  • (In Japanese)山崎 公俊
  • (In Japanese)ソービ アーノード
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
  • (In Japanese)国立研究開発法人産業技術総合研究所
Title OPERATION METHOD GENERATION SYSTEM commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an object operation method generation system whose load of calculation is small and results can be output fast.
SOLUTION: A system is proposed for planning an operation procedure for a deformable object. As an approach, a three-dimensional convolutional self encoder in which objective behavior is learned and a hybrid neural network architecture of a total coupling recursive processing unit are adapted. When a start state and a target state are given to the system, a network generates an operation procedure using error backward propagation regarding input operation in the total coupling recursive processing unit.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

物体に対する操作の計画立案は、以前から困難な課題であった。操作をグラフや状態遷移図で表現すると、最短経路アルゴリズムは、入力された開始状態から目標状態へ至るための操作の経路を導き出すことが可能である。しかし、多くの操作では連続する変数が関与しており、それらをグラフ構造で表現するのは容易でない。または、十分に細かい精度で表現しようとすると、非現実的な大きさのグラフになってしまう。特に困難なのが、変形可能な対象に対する操作の計画であって、これは、単一操作の結果を予測すること自体が困難である。

これをシミュレーション処理で正確に予測しようとすると、膨大な演算処理が必要となる。また、そうした処理は算出までに多くの時間がかかり、現実的でない。これまで、操作手順を手動で設計する手法が報告され、既定の操作手順において、一定の効果を上げている(非特許文献1)また、操作方法を予めデータベースに登録しておき、適宜に組み合わせる方法も報告されている(非特許文献2)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、操作方法生成システムに関し、特に、変形可能な物体に対する1または複数の操作手順を自動的に生成する操作方法生成システムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
畳み込みニューラルネットワークを用いた操作方法生成システムであって、
対象の開始状態をシステムに入力する手段と、
対象の目標状態をシステムに入力する手段と、
前記畳み込みニューラルネットワークの畳み込み層により、対象の開始状態を符号化する手段と、
前記畳み込みニューラルネットワークの全結合ネットワークに、対象に対する操作パラメータを付加する手段と、
前記畳み込みニューラルネットワークの復号化層により、前記全結合ネットワークにより前記操作パラメータが付加された対象を復号化し、操作後状態を出力する手段と、
を備えることを特徴とする、操作方法生成システム。

【請求項2】
 
前記目標状態と、前記操作後状態との損失を計算し、該損失を所望の大きさにするよう最適化する手段と、前記操作パラメータを付加する手段に前記最適化する手段により算出された値をフィードバックする手段と、をさらに備えることを特徴とする、請求項1記載の操作方法生成システム。

【請求項3】
 
前記全結合ネットワークが、2以上直列に接続され、互いにデータを伝搬することを特徴とする、請求項1または2記載の操作方法生成システム。

【請求項4】
 
前記最適化する手段と、前記フィードバックする手段と、前記操作パラメータを付加する手段とを、2回以上反復することを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項記載の操作方法生成システム。

【請求項5】
 
前記最適化する手段が、遺伝的アルゴリズムにより値を算出するものであることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項記載の操作方法生成システム。

【請求項6】
 
前記対象が、ボクセルデータで表されたデータであることを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項記載の操作方法生成システム。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2017174241thum.jpg
State of application right Published
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